Hétfő délelőtt a stockholmi Karolinska Intézetben jelentették be, hogy Karl Deisseroth, Peter Hegemann és Georg Nagel megosztva kapták meg az idei orvosi-élettani Nobel-díjat. A legrangosabb tudományos elismerést az optogenetika kifejlesztéséért nyerték el.
Az optogenetika lehetővé teszi annak vizsgálatát, hogyan alakítják a idegsejtek az emlékeket, az érzelmeket és a viselkedést az agyban.
Peter Hegemann és Georg Nagel egy rendkívül fontos fehérjét, az úgynevezett channelrhodopsint fedezte fel egy egysejtű algában. Karl Deisseroth ezt a fehérjét az idegsejtek számára fényvezérelt kapcsolóvá alakította át. A díjazottak munkájukkal az idegtudomány új korszakának alapjait rakták le.
Hosszú ideig rejtély övezte, hogyan irányítja az agy az érzelmeket, a viselkedést és a testi funkciókat. A 20. században a kutatók azt kezdték el vizsgálni, hogy mely agyterületek milyen funkciókra hatnak, ám az alkalmazott módszerekkel nem tudtak ok-okozati összefüggéseket igazolni. Ez az, ami a mostani díjazottak munkájának köszönhetően megváltozik.
The Royal Swedish Academy of Sciences
„Az optogenetika olyan lehetőségeket kínál az agy feltérképezésére, amelyekről korábban csak álmodhattunk” – mondja Per Svenningsson, a fiziológiai vagy orvostudományi Nobel-bizottság elnöke.
A munka Peter Hegemann kíváncsiságával kezdődött, aki azt akarta kideríteni, hogy a Chlamydomonas nevű egysejtű alga hogyan képes a fény felé úszni.
Ennek a vizsgálatnak köszönhetően fedezték fel Georg Nagelle a 2000-es évek elején az egyedi tulajdonságokkal rendelkező, sejtmembránon elhelyezkedő proteint.
Kiderült, kék fény hatására a fehérjén keresztül egy csatorna nyílik meg: ekkor töltéssel rendelkező ionok áramlanak a sejt belsejébe, elektromos impulzust hozva létre. Megfigyelték, hogy bármilyen sejtbe is juttatták be a fehérjét, az fényérzékennyé vált.
Karl Deisseroth laboratóriumi kísérletei során rágcsálók idegsejtjeibe juttatta be a fehérje génjét. Miután a sejteket kék fénnyel világította meg, a fény idegi jelet váltott ki. Az áttörést jelentő eredményét 2005-ben tette közzé, majd két évvel később már azt is sikerült elérnie, hogy a fénnyel vezérelhető kapcsoló élő egerek agyában is működjön.
Ez a módszer lett az optogenetika, amelynek felfedezése gyorsan globális hatást váltott ki. Az optogenetika segítségével a kutatók képesek voltak feltárni azokat az idegi pályákat, amelyek a neurológiai és pszichiátriai rendellenességekkel kapcsolatos specifikus emlékeket, érzéseket és viselkedéseket szabályozzák. A klinikai orvoslásban a kutatók a módszert a látássérült emberek látásának helyreállítására használják.
A munka segít közelebb kerülni annak megválaszolásához, hogy miként működik az emberi agy.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.
